Продолжаю читать Эда Йонга “An Immerse World” про то, как животные ощущают мир.
В главе про слух много интересного. Например, совы, как известно, имеют большие глаза, необычно для птиц смотрящие вперед. Раньше считалось, что именно острое, приспособленное к ночи зрение позволяет совам охотится в непроглядные ночи. Где-то в середине 20 века разобрались, что в гораздо большей степени совам помогают уши. Вы видели когда-нибудь уши сов? Так называемые уши, которые часто можно видеть у разных видов сов сверху головы, хоть и расположены в правильном месте, как у многих млекопитающих, но к слуху не имеют никакого отношения. Настоящие уши расположены у сов по краю лицевого диска, как показано на первой картинке. Они просто огромные! Узкие и плотные перья лицевого диска, плотно прилегающие друг к другу, образуют параболическую антенну, которая призвана улавливать малейшие звуки-шорохи, направлять их к уху и далее в соответствующие отделы мозга.
Причем через ушное отверстие у совы видна задняя часть глазного яблока. Но есть ещё одна фишка, которую кроме сов в мире животных используют считанные единицы – асимметрия слуховых отверстий — левое ухо заметно выше, чем правое. У некоторых сов, для которых слух особенно важен, подобная асимметрия отражается даже в черепе. По разности во времени прихода сигналов в правое и левое ухо, совы и способны определять положение искомой мыши (даже под снегом) с точностью до 1°. В экспериментах было установлено, что мозг сов способен улавливать разницу в приходе сигнала 0.00003 секунды. Эта точность настолько поражала учёных и, как всегда, примкнувших к ним военных, что на выяснение механизма суперточности совиной локации в прошлом веке были брошены целые лаборатории бионики.
Чтобы не мешать своим суперчувствительным ушам, перья совы и ее полет абсолютно бесшумные. И большинство грызунов не слышат приближение совы сзади. Но есть один грызун – кенгуровый прыгун, водится в Северной Америке, у которого огромное среднее ухо. Там усиливаются частоты, производимые летящей совой, и грызун успевает унести ноги. В целом, это довольно несложно, потому что сова не умеет быстро маневривовать, а грызуны — умеют.
Еще одна интересная история про муху Ormia ochracea, тоже водится в США, тоже ночной охотник. Она примечательна своим паразитизмом на сверчках и исключительно точным направленным слухом. Самка привлекается пением самца сверчка (только самца) и откладывает личинки на нем или рядом с ним. Далее личинки начинают паразитировать на сверчке. Они проникают внутрь его тела и питаются его тканями, что в итоге приводит, конечно, к смерти сверчка, и к радости личинок.
Так вот, эти мушки известны благодаря своим уникальным “ушам”, которые представляют собой сложные структуры внутри переднего сегмента туловища мухи, возле основания её передних ног. Муха слишком мала для того, чтобы разница во времени получения звуковых волн левым и правом “ухом” могла быть рассчитана обычным способом, как это у других животных. Ну вот чтобы было понятно, расстояние между ее “ушами” – как точка в конце этого предложения, это очень мало. Однако она умудряется определять направление источников звука с изумительной точностью — до 1 градуса. То есть, она разворачивается на звук сверчка с такой точностью, и дальше летит по прямой до него. Как же она это делает? Так вот, выяснилось, что барабанные перепонки противоположных ушей непосредственно механически соединены рычажком, что создает задержку около 50 мс на приходящий сигнал, и уже это сечется ее мозгом и достаточно для поворота. Кстати, поворот происходит бессознательно.
Когда эти мушки попали на Гавайи, 30% мужского населения сверчков оказались завалены ее личинками и приказали долго жить. А дальше произошло вот что. В течение всего 20 поколений распространилась мутация, меняющая физически органы, которыми сверчки орут, и эти проапдейченные сверчки оказались уже незаметны для мушки. Но правда, у них оказались сложности и с женскими особями, которые перестали их замечать. Дальше произошло вот что – эти сверчки-инвалиды от рождения (но с защитой от мушек) стали тусоваться вокруг тех, которые еще могут петь. Поскольку их движения крылышками приводят к появлению самки (которая их конечно не слышит, они же инвалиды, а слышит здоровых, которые рядом), то эволюция у них не “выключает” движений, которые должны издавать звук, но по физиологическим причинам не издают.
Еще интересная история про птичек Zebra Finch. Ну начнем с того, что они (и не только они, а птицы вообще, просто они делают это очень круто) оказались способны слышать компоненты “песни” длиной в 1 миллисекунду. Но интересно другое. Например, песня этой птички может быть записана как A-B-C-D-E. Когда ученые Бет Верналео и Роберт Дудлинг инвертировали серединку, так что получилось A-B-Ɔ-D-E, зебровый амадин всегда слышал отличие, в то время как для нашего уха разницы нет никакой, даже после тщательной тренировки. Но когда команда увеличила слегка гэп между этими “слогами” песни, то для человека это звучало 100% иначе, а птичка узнавала как свое.
Но интересно дальше что делали. Шелби Лаусон и Адам Фишбейн решили поменять местами “слоги-ноты” в случайном порядке. Это же меняет вообще всю песню на непонятно что! но оказалось, что для птички эта ТА ЖЕ САМАЯ ПЕСНЯ. То есть, порядок им не важен. Важны компоненты. Похоже, что они воспринимают песню вообще иначе, чем мы. Для нас это что-то протяженное во времени. Для них – это “чекбоксы”.
Еще оказалось, что если взять две казалось бы идентичные песни разных птичек – все ноты те же, поют они очень очень похоже, и заменить скажем B на B другой птички, оставив A,C,D,E оригинальными. Эта замена сечется амадинами. Похоже, что для них в каждой “ноте” если свои краски, которые что-то значат. А для нас это просто нота.
Zebra Finch моногамны, и живут с партнером всю жизнь. С помощью этого пения они слышат друг друга через пол-леса и понимают куда лететь. А для нас они все одну песню поют. Если задуматься, мир ощущается разными животными настолько по-разному, что мы просто не в состоянии представить это ощущение.
Being in America 